Für staubige Angelegenheiten

Sicherheitskupplung EAS^®-reverse: Perfekter Überlastschutz für schwer zugängliche Antriebe

Beim Eisenerzabbau in Australien kommen schwere Maschinen zum Einsatz. Staub und Schmutz gehören zu den täglichen Umgebungsbedingungen. Die Antriebsstränge in den Bergbaumaschinen sind deshalb oftmals gekapselt und damit nur schwer zugänglich. In solchen Anwendungen sorgen nun die neuen EAS^®-reverse Sicherheitskupplungen von mayr^® Antriebstechnik für zuverlässigen Überlastschutz. Bei diesen freischaltenden Kupplungen sind alle Funktionsabläufe allein über den Antrieb automatisierbar. Sie sind robust und unempfindlich und rasten durch langsames Rückwärtsdrehen automatisch wieder ein.

Ob für Gebäude, Fahrzeuge oder Maschinen – Stahl ist ein essentieller Bestandteil vieler Industrien. Hergestellt wird Stahl aus Eisenerz – und das kommt häufig aus Australien. Denn dort liegen die größten Eisenerzvorkommen der Erde. In den Mienen im Landesinneren wird das Eisenerz – jährlich mehrere hundert Millionen Tonnen – abgebaut und über eigene Eisenbahnlinien zu den Häfen abtransportiert. In diesen Hafenanlagen wird das Erz, je nach Qualität, zunächst über Förderbänder und Schüttgeräte auf verschiedene Halden verteilt, bevor es verschifft wird. Von diesen aufgeschütteten Halden nehmen Schaufelradbagger das Eisenerz wieder auf und transportieren es wiederum über Förderbänder weiter zu den Schiffsladern an den Hafenbecken. Diese beladen dann mit ihren Schwenkarmen die anliegenden Schiffe.

Die Hafenumschlaganlagen, die also für den Transport des Eisenerzes zum Einsatz kommen, sind dabei tagtäglich rauen Betriebs- und Umgebungsbedingungen ausgesetzt. Staub und Schmutz belasten die einzelnen Komponenten des Antriebsstrangs. Gerade aufgrund dieser rauen Umgebungsbedingungen sind die Antriebsstränge in diesen Maschinen oftmals gekapselt und damit nur schwer zugänglich. Deshalb sorgen hier die neuen, automatisch wieder einrastenden EAS^®-reverse Sicherheitskupplungen von mayr^® Antriebstechnik für den zuverlässigen Schutz und reibungslosen Betrieb der großen Anlagen.

Zuverlässiger Schutz für schwer zugängliche Antriebe

Die Drehwerksantriebe, die die Arme der Schiffslader drehen, sowie die Fahrantriebe sind meist mit mehrstufigen Planetengetrieben ausgestattet. Um hier die Eingangsstufen und somit das gesamte Getriebe vor teuren Überlastschäden zu schützen, sind zwischen Motor und Getriebe EAS^®-reverse Sicherheitskupplungen von mayr^® Antriebstechnik eingebaut. Diese robusten Kupplungen begrenzen Drehmomentstöße während der Verladung des Eisenerzes. So schützen sie die Anlage zuverlässig bei Blockierungen, die z.B. dadurch verursacht werden, dass der Ausleger beim Schwenken gegen einen Widerstand fährt.

Die EAS®-reverse mit patentiertem Ausrastmechanismus ist eine freischaltende Kupplung, die allein durch langsames Rückwärtsdrehen automatisch wieder einrastet – ideal für Antriebe ohne Zugangsmöglichkeit zur Wiedereinrastung. Die EAS®-reverse ist einfach zu handhaben und ermöglicht lange Auslaufzeiten. Ein Gehäuse macht die Kupplung zudem unempfindlich gegen Staub oder Spritzwasser. Mit der EAS®-reverse hat mayr® Antriebstechnik eine robuste Sicherheitskupplung entwickelt, die sowohl den hohen Belastungen und rauen Umgebungsbedingungen standhält, als auch automatisch wieder einrastet – ideal für schwer zugängliche Antriebsstränge im Schwermaschinenbau.

Reversierend wieder einrasten

Bei der Sicherheitskupplung EAS^®-reverse sind alle Funktionsabläufe allein über den Antrieb automatisierbar. Im Überlastfall, wenn das Drehmoment den an der Kupplung eingestellten Wert überschreitet, trennt ein patentierter Ausrastmechanismus An- und Abtrieb in Sekundenbruchteilen nahezu restmomentfrei mit hoher Abschalt- und Wiederholgenauigkeit. Die im System gespeicherte Bewegungsenergie der rotierenden Massen kann frei auslaufen. Durch den Einsatz von Tellerfedern mit negativer Kennlinie kommt es zu einem sofortigen Abfall des Drehmoments. Ein sogenanntes Pumpen oder Atmen der Kupplung ist damit ausgeschlossen. Der Verschleiß des Ausrastmechanismus ist somit gering. Die EAS^®-reverse Sicherheitskupplung verkraftet nach dem Ansprechen lange Auslaufzeiten des Antriebs. Bei der Definition der zulässigen Auslaufzeit ist nur die robuste Doppellagerung der Kupplung zu betrachten. Der Antrieb muss nach dem Ausrasten der Kupplung zwar zeitnah abgeschaltet werden, ein gezieltes Abbremsen des Motors ist dagegen nicht erforderlich. Das Überlastsignal liefert beispielsweise ein berührungsloser Endschalter, der den Betriebszustand der Kupplung permanent überwacht. Durch die komplette Trennung von An- und Abtrieb entstehen während der Nachlaufzeit keine Raststöße, die sich negativ auf den Antriebsstrang auswirken könnten. Durch langsames Rückwärtsdrehen bei einer Drehzahl < 10min^-1 rastet die EAS^®-reverse Sicherheitskupplung automatisch wieder ein, ohne den Einsatz von Pneumatik oder Hydraulik.

Einfach und flexibel

Die neue EAS^®-reverse Sicherheitskupplung von mayr^® Antriebstechnik überträgt das Drehmoment äußerst spielarm (< 0,05°) und hat gehärtete Funktionsteile. Sie ist einfach zu handhaben und steht mit ihren zahlreichen Varianten und Zusatzfeatures für angepasste, branchenoptimierte Lösungen. So ermöglicht zum Beispiel die Kombination mit einer Elastomerkupplung eine einfache Trennung des Antriebsstranges durch Lösen weniger Schrauben, ohne dass dabei Motor bzw. Getriebe verschoben werden müssen. Daneben ist für Anwendungen mit lasthaltendem Abtrieb auch die Kombination mit einer Bremsscheibe auf der Abtriebsseite umsetzbar. Die EAS^®-reverse kann zudem problemlos in ein massives Gehäuse mit Standard IEC- oder NEMA-Abmessungen integriert werden. Sie ist damit staub- und spritzwassergeschützt, widrige Umgebungsbedingungen können der Kupplung nichts anhaben. Die EAS^®-reverse ist einsetzbar für einen Temperaturbereich von -30°C bis +80°C. Nachdem die neue Sicherheitskupplung mit den ersten drei Baugrößen bislang einen Drehmomentbereich von 80-2500 Nm abdeckt, folgte nun bereits die Erweiterung um eine vierte Baugröße bis 6000 Nm und einem Bohrungsdurchmesser bis 100 mm. Bevor eine Kupplung das Werk von mayr^® Antriebstechnik in Mauerstetten verlässt, wird sie ausführlich getestet und exakt auf den geforderten Wert eingestellt. Dazu verfügt das Unternehmen über vielfältige, moderne Prüfmöglichkeiten und kann auf jahrzehntelange Erfahrung zurückgreifen. Eine elektronische Datenbank, in der die Messwerte zusammen mit den dazugehörigen Seriennummern eines Produkts archiviert werden, gewährleistet eine 100-prozentige Rückverfolgbarkeit.

Mehr Informationen zur EAS^®-reverse von mayr^® Antriebstechnik

Quelle: Hanser Konstruktion 4/2017, S.36-37